C言語ではじめる Raspberry Pi 徹底入門
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菊池達也 著
実践教育訓練学会 監修 - 定価
- 3,278円(本体2,980円+税10%)
- 発売日
- 2020.4.13[在庫なし]
- 判型
- B5変形
- 頁数
- 352ページ
- ISBN
- 978-4-297-11299-8 978-4-297-11300-1
概要
国内の理工系教育現場におけるプログラミング導入教育では,現在でもC言語が多く採用されています。また,組込み系の開発現場でもC言語は現役です。本書は,そのような環境に身をおく人のための,Raspberry Piによる電子工作の解説書です。
OSやプログラム開発環境のセットアップからGPIO,カメラモジュールなど各種制御方法,さらに自走ロボットのアクチュエータ制御まで,電子工作に必要なポイントをやさしく説明しています。必要なパーツの型番も記載しているので,自作しながら読み進められます。
こんな方にオススメ
- C言語で電子工作をしたい方
- C言語によるRaspberry Piの制御方法を知りたい方
目次
Chapter 1 Raspberry Piの概要
- 1.1 Raspberry Pi誕生の背景
- 1.2 Raspberry Piでできること
- 1.3 Raspberry Piの製品群
- 1.4 Raspberry Piの各部の名称
- 1.5 拡張コネクタの信号
- 1.6 GPIOの電気的仕様
Chapter 2 OSのセットアップ
- 2.1 本章で準備するもの
- 2.2 Raspbianとは
- 2.3 Raspbianのダウンロード
- 2.4 Raspbianのインストール
- 2.5 シャットダウンの方法
- 2.6 デスクトップ画面の構成
- 2.7 ターミナルで使用するコマンド
- 2.8 日本語入力システムのインストール
- 2.9 Raspberry Piの設定メニュー
- システム/インターフェイス/パフォーマンス/ローカライゼーション
Chapter 3 プログラムの開発環境
- 3.1 本章で準備するもの
- 3.2 ファイル保存用のフォルダ「MyApp」の作成
- 3.3 Geanyの基本操作
- 3.4 コンパイラの設定
- 3.5 WiringPiとは
- 3.6 数値のデータ型
Chapter 4 LEDへの信号の出力(GPIOの出力を使う)
- 4.1 本章で準備するもの
- 4.2 LEDとは
- 4.3 LEDの点灯回路の設計
- 4.4 ブレッドボードによる試作
- 4.5 LEDを点滅させる
- 4.6 4個のLEDを点灯させる
Chapter 5 タクタイルスイッチによる信号の入力(GPIOの入力を使う)
- 5.1 本章で準備するもの
- 5.2 タクタイルスイッチとは
- 5.3 タクタイルスイッチでLEDを点灯させる
- 5.4 GPIOの内部抵抗を使う
- 5.5 オルタネート動作をさせる
- 5.6 バウンシングとは
- 5.7 割込みとは
- 5.8 割込み処理をする
Chapter 6 PWM信号を使う
- 6.1 本章で準備するもの
- 6.2 PWMとは
- 6.3 ソフトウェア方式のPWM
- 6.4 LEDの明るさを変える
- 6.5 ハードウェア方式のPWM
- 6.6 圧電サウンダとは
- 6.7 圧電サウンダを鳴らす
Chapter 7 I2Cバスを使う
- 7.1 本章で準備するもの
- 7.2 I2Cバスとは
- 7.3 ラズパイのI2Cバス
- 7.4 LCDとは
- 7.5 LCD AQM1602の仕様と内部レジスタ
- 7.6 LCDを制御する関数
- 7.7 LCDに文字や数字を表示させる
- 7.8 ライブラリファイルの作成
- 7.9 センサで温度を測る
Chapter 8 SPIバスを使う
- 8.1 本章で準備するもの
- 8.2 SPIバスとは
- 8.3 ラズパイのSPIバス
- 8.4 D/Aコンバータとは
- 8.5 DAC MCP4922の仕様
- 8.6 DACから電圧を出力させる
- 8.7 A/Dコンバータとは
- 8.8 ADC MCP3208の仕様
- 8.9 ADCを使用して電圧を測定する
Chapter 9 Piカメラで撮影する
- 9.1 本章で準備するもの
- 9.2 イメージセンサとは
- 9.3 ラズパイのカメラモジュール
- 9.4 Piカメラモジュールのコマンド
- 9.5 静止画の撮影
Chapter 10 自走ロボットを製作する
- 10.1 本章で準備するもの
- 10.2 自走ロボットの概要
- 10.3 自走ロボットの仕組み
- 10.4 ライン検出基板の製作
- 10.5 メインボードの製作
- 10.6 シャーシの組み立て
- 10.7 自走ロボットのテスト走行
- 10.8 自走ロボットの組み立て
Chapter 11 自走ロボットを制御する(基礎編)
- 11.1 基礎編について
- 11.2 VNCの設定
- 11.3 LEDを点滅させる
- 11.4 LCDに変数の値を表示させる
- 11.5 赤色SWと白色SWをテストする
- 11.6 圧電サウンダを鳴らす
- 11.7 フォトセンサの信号を表示する
- 11.8 DCモータを回転させる
- 11.9 DCモータを正転,逆転させる
- 11.10 シャットダウンボタンを追加する
- 11.11 緩やかなラインをトレースする
Chapter 12 自走ロボットを制御する(応用編)
- 12.1 応用編について
- 12.2 RCサーボモータの位置決めする
- 12.3 センサで距離を測る
- 12.4 障害物を検出して自動停止して撮影する
本書のChapter4~8で使用する配線図
Appendix
- A.1 SDカードをフォーマットする
- A.2 SDXCをFAT32形式でフォーマットする
- A.3 ラズパイでSDカードを複製する
- A.4 PCとファイル転送をするWinSCP
- A.5 SSHのポート番号の変更
- A.6 LCDなどの小型部品のはんだ付けの方法
- A.7 ユニバーサル基板のはんだ付けのポイント
プロフィール
菊池達也
博士(工学),技能検定1 級(電子機器組立て)
東京都出身。職業訓練大学校(電子科卒),東京都立科学技術大学大学院博士課程修了。独立行政法人 高齢・障害・求職者雇用支援機構に勤務。本機構のポリテクセンターおよびポリテクカレッジにて,電子情報系の教育訓練とキャリア支援に従事。また,Raspberry JAMやScratch Dayを企画して,子ども向けのプログラミング教育にも興味を持つ。受講者からはポリテク先生の愛称で親しまれている。